如何选光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

时间:2024年05月31日 来源:

本实用新型解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种光谱共焦位移传感器,旨在通过光谱共焦工作原理,避免通过激光直接照射到物体表面而呈现颗粒状的散斑,克服不易确定像点的质心位置的缺陷。本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下: 一种光谱共焦位移传感器,包括底座,其中,还包括有:光源耦合器,所述光源耦合器用于产生多色光; 入射光纤,所述入射光纤的入光端固定连接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所发出的多色光;光谱共焦位移传感器是一种高精度、高分辨率的位移测量技术,具有广阔的应用前景。如何选光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

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本实用新型提供一种光谱共焦位移传感器,包括光源耦合器,入射光纤,光谱共焦位移传感探头,接收光纤,光谱仪,所述光谱仪固定连接所述接收光纤的出光端,所述光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。通过光谱共焦工作原理,避免使用激光直接照射到物体表面而呈现颗粒状的散斑,克服不易确定像点的质心位置的缺陷。1.一种光谱共焦位移传感器,其特征在于,包括有:光源耦合器,所述光源耦合器用于产生多色光;入射光纤,所述入射光纤的入光端固定连接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所发出的多色光;光谱共焦位移传感探头,所述光谱共焦位移传感探头固定连接在所述入射光纤的出光端,所述光谱共焦位移传感探头用于对入射光纤传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别聚焦,并对被测物体的反射光进行传导;如何选光谱共焦位移传感器产品基本性能要求该传感器可以用于微纳加工、生物医学、半导体制造等领域的精密测量。

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激光位移传感器利用光学三角法原理,通过将激光发射光束投射到被测物体表面,利用漫反射效应接收反射光并将光信号转换为电信号输出,从而获取被测物体空间位置信息。随着现代技术的发展,激光位移传感器已成为非接触测量领域的重要手段,并可以通过与计算机及应用软件配合实现测量数据实时处理,为工业生产制定相关决策提供帮助。激光位移传感器具有结构小巧、测量速度快、精度高、测量光斑小、抗干扰能力强和非接触式的测量特点,广泛应用于微位移测量领域。其应用主要是用于非标的检测设备中,国内所使用的激光非接触测量仪器几乎主要依靠国外进口。

本实施例中在探头壳体的内壁上一体成型设置有镜座,反光镜粘接固定设置在所述镜座上,所述反光镜的反光面与探头壳体的轴向呈45°设置。通过镜座对反光镜形成稳定支撑,使反光镜的反光面与所述探头壳体的轴向呈45°,便于对光线进行反射,使被测物体反射的光线经半透半反光学镜后转折90°,到达反光镜,反光镜对其转折90°,使光线顺利进入接收光纤的入光端。探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头,色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组,准直镜组固定设置在靠近多色光光源的一侧,用于多色光的准直;色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧,用于将多色光分别色散和聚焦,使不同波长的光的焦点沿轴向分布在不同高度。从半透半反光学镜射出的光线到达色散镜头,先通过准直镜组对多色光进行准直,使出射光线变成为轴向平行光,轴向平行光到达色散聚焦镜组,从色散聚焦镜组射出的各色光由于波长的不同而聚焦在不同的高度,各焦点高度按照波长的顺序,沿轴向依次排列。它使用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,达到亚微米级的高精度。

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上三棱镜上背向所述反光镜的一面设置为哑光面,探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头,色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组,准直镜组设置在多色光光源的一侧,用于多色光源的准直;色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧,用于将多色光分别聚焦,并产生轴向色散。光谱仪包括有机壳,固定设置在机壳中并位于接收光纤出光端的轴向上且用于对反射光进行色散的棱镜组,固定设置在所述棱镜组的出光端并用于对色散后的光进行聚焦的聚焦透镜组,感光元件设置在聚焦透镜组的出光端并用于接收聚焦后的多色光。它可以实现对材料的变形过程进行精确测量,对于研究材料的变形行为具有重要意义。如何选光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

该传感器可被应用于微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量。如何选光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

根据权利要求7所述的光谱共焦传感器,其中,所述分光器包括设置有所述多个光入射口的光入射面,以及所述多个光入射口设置在包括所述线方向和所述预定基准轴的方向的平面与所述光入射面相交的直线上。根据权利要求1至8中任一项所述的光谱共焦传感器,其中,在针对所述多个光学头中的各光学头将如下区域假定为测量对象区域的情况下,所述多个受光区域与分别对应于所述多个光学头的多个测量对象区域相对应,其中,该区域是所述线传感器的从在射出所述多个光束中的具有shortest波长的光作为所述测量光的情况下的受光位置到在射出具有longest波长的光作为所述测量光的情况下的受光位置为止的区域。如何选光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

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